问题
计算题
某C、H、O化合物,其分子量不超过180,所含碳、氧质量比为3:1。该有机物4.5g与新配制的Cu(OH)2反应可得Cu2O 9.0g,求它的分子式。
答案
设该化合物的分子式为CxHyOz,
因为C、O质量比为3:1,所以C、O原子个数比="3/12" : 1/16="4:1"
生成的Cu2O为9/144="0.0625(mol)"
若分子中含有一个醛基,则有:
CxHyOz--------Cu2O
该化合物的分子量="4.5/0.0625=72"
所以该分子中含有4个C、1个O,其余为H,分子式为C4H8O。
若该分子中含有二个醛基,则有:
CxHyOz--------2Cu2O
该化合物的分子量="4.5/0.0625" ×2="144,"
假定分子中含8个C、2个O,其分子量之和为128,
还可含16个H,分子式似为C8H16O2,
由于饱和烃衍生物的二元醛,其通式为CnH2n-2O2
即当n=8时,2n-2=14,这说明该分子中氢原子数最多不超过14,故所得分子式不合理,舍去
根据题意只知道该化合物为醛,但不能确定就是一元醛,也不知它是否饱和,因此该分子式只能设为CxHyOz(三个未知数),而题设条件仅二项,一是碳氧质量比,二是该化合物与Cu2O的关系,所以从数学角度还差一个条件,这就要结合化学概念进行讨论。